谭晓恒:HP-3加氢催化剂的工业应用 |
| 2012-10-19 10:21 作者：谭晓恒 来源：硅谷网 关注： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网10月19日讯】据《科技与生活》杂志2012年第16期刊文称，针对制氢装置原催化剂对原料焦化干气加氢效率低，对工艺指标要求严格等问题，装置选用江西科帕克公司的HP-3加氢催化剂，更换催化剂后，取得了较好的使用效果，满足生产要求，获得可观的经济效益。
关键词加氢催化剂；烯烃
中图分类号TE624文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)082-
烯烃加氢饱和对装置至关重要，当烯烃含量太高时，在一定温度下通过转化催化剂床层，将造成表面积碳，严重时造成结焦。加氢也可使有机硫转化为无
机硫，为脱硫创造条件。同时烯烃饱和
过程中放出的反应热，也可为装置后续
单元的化学提供热量。
后进入R303/1.2将H2S吸收。脱硫后的
工艺气进入转化炉，在转化炉内烃类与水蒸气发生转化反应，生成氢气、一氧化碳、二氧化碳等物质，转化气再经过中变和低变将一氧化碳变化为二氧化碳，低变气经净化系统脱碳，除去二氧化碳后经甲烷化单元将氢气送出装置提供给加氢装置。
1工艺要求概况
焦化干气中含有5%左右的烯烃，总硫含量约在200PPm以下，分别以乙烯、丙烯、丁烯及硫化氢、硫醇、硫丁烷、噻吩、硫氧化碳、二硫化碳等形式存在，这些杂质的存在将会使转化、变换、甲烷化催化剂失去活性，而转化炉入口工艺气中烯烃必须小于1%，总硫小于0.5PPm，为解决装置因原料烯烃含量较高导致加氢反应器温升较高和加氢反应器出口烯烃含量较高的生产困难，中国石油锦西石化制氢装置2010年3月采用了江西科帕克公司的HP-3加氢催化剂。
2工艺流程
富气装置来的焦化干气引入焦干分液罐D301/1以后，经焦化干气K301/1、2压缩后进入D302与循环氢压缩机K302来的自产循环氢（或重整氢）混合、经装置预热炉F301预热后进入加氢反应器R301进行烯烃饱和及有机硫转化为无无机硫的反应，然
3HP-3加氢催化剂的工业应用
3.1HP-3加氢催化剂
项目 数值
外观 颜色及形状* 灰绿色条形
外形尺寸，mm 3（±0.5）×4~10
平均抗压碎强度，N/cm≥ 60
堆密度，kg/l 0.65～0.85
氧化镍含量，%≥ 2.5
氧化钴含量，%≥ 1.5
氧化钼含量，%≥ 10.0
噻吩转化率，%，≥ 60
烯烃残余量，%≤ 0.5
HP-3加氢催化剂主要用于焦化干气、催化干气等炼厂气的烯烃饱和及有机硫加氢过程。主要成分为氧化镍、氧化钴及氧化钼，具有加氢效果好，使用寿命长等。特点其产品主要指标和技术要求见表1。
表1HP-3加氢催化剂主要指标和技术要求
3.2HP-3加氢催化剂使用前后的加氢效果对比（见表2）
装置在使用HP-3加氢催化剂前，加氢反应器床层温升较高，出口含有一定烯烃，很难满足装置的生产要求。
在2010年装置检修期间，将原来的加氢催化剂更换为HP-3加氢催化剂，投入使用后至今，装置运行效果良好，加氢后的原料气中烯烃含量今本为0，满足装置生产需要。
表2HP-3加氢催化剂使用前后的加氢效果对比
项目烯烃含量mg/L
使用前
2009年8月4日0.5
2009年8月18日0.3
2009年8月25日0.6
使用后
2012年8月2日0
2012年8月6日0
2012年8月14日0
现从装置的目前运行情况来看，使用HP-3加氢催化剂后，减轻了装置后续转化系统的生产压力，转化催化剂的结焦率明显下降，减少了转化催化剂的烧炭次数，因工艺气中的烯烃含量与换剂前明显下降，转化炉管内的反应温升明显趋于平稳状态，有利于装置员工对转化炉炉膛温度的日常操作，提高了装置转化气中的氢气含量，提高了装置收率。
4经济效益分析
HP-3加氢催化剂具有价格低、活性好、使用寿命长的特点，装置原加氢催化剂的使用周期一般在两年左右，在两年末时催化剂的活性明显下降，满足不了装置的生产需要，严重影响装置的产氢量。装置现采用的HP-3加氢催化剂从2010年更换后一直使用至今，活性未见减弱的趋势，在装置满负荷生产的条件下，对加氢反应器R301的温升等工艺参数进行考察，各项指标优异，表明催化剂的运行效果依然良好，由于HP-3加氢催化剂使用周期较长，可减少催化剂换剂次数，从而降低了生产成本。经核算后得出，装置可比原来节约成本473.2万元，由此获得了巨大的经济效益。
5结论
1）HP-3加氢催化剂应用于装置后，加氢后的原料气烯烃含量明显降低。
2）HP-3加氢催化剂活性高，使用周期较长。
3）HP-3加氢催化剂具有较大的经济效益的同时，还具有很大的社会效益，具备广泛应用的优势。
参考文献
[1]2万标立/小时制氢装置操作规程[M].2012.
[2]HP加氢催化剂企业标准[J].江西科帕克环保化工有限责任公司,2009.
[3]郝树仁,董世达主编.烃类转化制氢工艺技[J].石油工业出版社,2009,08,01.
作者简介
谭晓恒（1983-），男，辽宁葫芦岛人，大学本科，助理工程师，研究方向：化学工艺。
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